冲击载荷下砂岩动态拉伸力学及能量耗散特征

摘要

为探究冲击载荷作用下砂岩动态拉伸力学响应特性,借助∅50 mm分离式霍普金森压杆系统,对砂岩开展动态巴西劈裂圆盘实验。研究结果表明:冲击载荷下砂岩动态抗拉强度随加载率的增大而增大,呈二次函数关系,且砂岩峰值应变与加载率呈负相关关系;砂岩动态拉伸破坏过程中,破碎耗散包括3个阶段:性储能阶段、塑性变形储能阶段、破坏稳定阶段,其中入射能、反射能、透射能均随加载率的增大而增大,呈一次函数关系(R^(2)≥0.84),能耗率呈二次函数关系(R^(2)=0.98)。研究成果为煤矿围岩控制提供借鉴参考。